KR100250090B1 - Cdna encoding a human c6 beta-chemokine, leukotactin-2, and a process for preparing a recombinant leukotactin-2 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사람의 단핵세포주(monocytic cell line)에서 분리한, C6 β-케모카인에 속하는 신규의 단백질(leukotactin-2: Lkn-2)을 암호화하는 cDNA, 그를 포함하는 발현벡터, 전기 발현벡터를 이용하여 말초혈액 백혈구(peripheral blood leukocytes)의 서브셋(subsets)을 유인하는 전기 단백질의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 Lkn-2 cDNA의 개방해독틀은 21개의 아미노산으로 이루어진 신호 펩타이드를 포함하여 총 137개의 아미노산을 암호화하고 있으며, 그 중 116개의 아미노산으로 구성된 성숙 단백질의 분자량은 12,500달톤으로 추정되었다. 전기 Lkn-2 cDNA를 재조합 대장균 또는 곤충세포에서 발현시켜 순수분리한 재조합 Lkn-2는 콜로니 형성을 유의적으로 억제하고, 림프구, 단핵구, 호중구를 유인하는 화학주성을 가지며, hMIP-1α 및 RANTES가 결합하는 CCR1의 수용체에 결합하는 것으로 확인되었다. 이 재조합 Lkn-2 단백질은 항체 제조, HIV-1 감염시의 치료, 화학요법이나 방사선치료시의 골수 간세포 보호 및 백혈병 억제자 등에 이용할 수 있다.The present invention utilizes a cDNA encoding a novel protein (leukotactin-2: Lkn-2) belonging to C6 β-chemokine, isolated from a human mononuclear cell line (monocytic cell line), an expression vector comprising the same, an electric expression vector The present invention relates to a method for producing an electrical protein that attracts subsets of peripheral blood leukocytes. The open reading frame of Lkn-2 cDNA of the present invention encodes a total of 137 amino acids, including a signal peptide consisting of 21 amino acids, of which the molecular weight of the mature protein consisting of 116 amino acids is estimated to be 12,500 Daltons. Recombinant Lkn-2, purified by expressing the aforementioned Lkn-2 cDNA in recombinant E. coli or insect cells, significantly inhibits colony formation, has chemotaxis that attracts lymphocytes, monocytes and neutrophils, and hMIP-1α and RANTES It has been shown to bind to the receptor of binding CCR1. The recombinant Lkn-2 protein can be used for antibody production, treatment during HIV-1 infection, bone marrow hepatocyte protection during chemotherapy or radiation therapy, leukemia inhibitor, and the like.

Description

사람에서 분리한 C6 β-케모카인 Lkn-2(leukotactin-2)의 cDNA 및 재조합 Lkn-2의 제조방법Method for preparing cDNA and recombinant Lkn-2 of C6 β-chemokine Lkn-2 (leukotactin-2) isolated from humans

본 발명은 사람에서 분리한 신규 C6 β-케모카인의 cDNA 및 전기 단백질의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 사람의 단핵세포주(monocytic cell line)에서 분리한, C6 β-케모카인에 속하는 신규의 단백질을 암호화하는 cDNA, 그를 포함하는 발현벡터, 전기 발현벡터를 이용하여 말초혈액 백혈구(peripheral blood leukocytes)의 서브셋(subsets)을 유인하는 전기 단백질의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing cDNA and electric protein of novel C6 β-chemokine isolated from humans. More specifically, the present invention provides a peripheral blood leukocyte using a cDNA encoding a novel protein belonging to C6 β-chemokine isolated from a human mononuclear cell line, an expression vector comprising the same, and an electric expression vector. The present invention relates to a method for producing an electrical protein that attracts subsets of peripheral blood leukocytes.

케모카인은 분자량이 작은 염기선 단백질들로 이루어진 사이토카인류에 속하는 물질로서, 공통적으로 네개의 시스테인을 가지고 있으며, 처음 두개의 시스테인이 서로 인접해 있는가 혹은 아미노산이 중간에 있는가의 여부에 따라, CXC(α), CC(β), γ(C) 및 CX3C의 4가지 부계열(subfamily)으로 분류된다(참조: Baggiolini, M. and Dahinden, C.A., Immunol. Today, 15:127(1994); Kelner, S.G. et al., Science, 266:1395(1994); Bazan, J.F. et al., Nature, 385:640(1997)). 케모카인 부계열의 유전자들은 같은 염색체상에 무리지어 존재하는데, 예를 들면, α-케모카인 유전자들은 사람의 4q12-21 염색체상에, β-케모카인 유전자들은 사람의 17q11-32 염색체 및 마우스 11 염색체상에 위치한다.Chemokines belong to a family of cytokines consisting of low molecular weight baseline proteins, which have four cysteines in common, depending on whether the first two cysteines are adjacent to each other or amino acids are intermediate. α), CC (β), γ (C) and CX 3 C, which are classified into four subfamily (Baggiolini, M. and Dahinden, CA, Immunol. Today, 15: 127 (1994); Kelner, SG et al., Science, 266: 1395 (1994); Bazan, JF et al., Nature, 385: 640 (1997)). The genes of the chemokine subfamily are clustered on the same chromosome, for example, α-chemokine genes on the human 4q12-21 chromosome and β-chemokine genes on the human 17q11-32 chromosome and mouse 11 chromosome. Located.

이들 케모카인류는 HIV-억제 작용, 면역 조절 작용, 백혈구 이동, 조혈 간세포(幹細胞)의 분열 억제능 등의 생물학적 활성을 나타내는 것으로 보고되고 있다(참조: Cocchi, F. et al., Science, 270:1811(1995); Wolpe, S. D. et al., J. Exp. Med., 167:570(1988); Graham, G. J. et al., Nature, 344:442(1990); Broxmeyer, H. E. et al., Blood, 76:1110(1990); Youn, B. -S. et al., J. Immunol., 155:2661-2667(1995)).These chemokines have been reported to exhibit biological activities such as HIV-inhibiting, immunomodulatory, leukocyte migration, and inhibiting division of hematopoietic stem cells (Cocchi, F. et al., Science, 270: 1811). (1995); Wolpe, SD et al., J. Exp. Med., 167: 570 (1988); Graham, GJ et al., Nature, 344: 442 (1990); Broxmeyer, HE et al., Blood, 76: 1110 (1990); Youn, B.-S. et al., J. Immunol., 155: 2661-2667 (1995).

또한, 케모카인은 막통과부위 G 단백질이 연관된 수용체(transmembrane domain G protein-coupled receptors)에 결합하여 백혈구를 활성화시키며, 그 중의 일부 수용체는 HIV-1 감염시의 보조수용체(coreceptor)로도 이용되는 것으로 보고되고 있다(참조: Oh, K. -O. et al., J. Immunol., 147:2978(1991); Alkbatih, G. et al., Science, 272:1955(1996)). 예를 들면, β-케모카인(CC 케모카인)의 수용체 아형에는 8가지 즉, CCR1, CCR2, CCR3, CCR4, CCR5, CCR6, CCR7, CCR8이 있는데, 이중에서 CCR1, CCR2, CCR3 및 CCR5는 다양한 물질에 대해서 결합능을 나타내지만, CCR4, CCR6, CCR7 및 CCR8는 한가지 물질에 대해서 고친화성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.In addition, chemokines bind to transmembrane domain G protein-coupled receptors to activate leukocytes, some of which are reported to be used as coreceptors in HIV-1 infection. Oh, K.-O. et al., J. Immunol., 147: 2978 (1991); Alkbatih, G. et al., Science, 272: 1955 (1996). For example, there are eight receptor subtypes of β-chemokine (CC chemokine), namely CCR1, CCR2, CCR3, CCR4, CCR5, CCR6, CCR7 and CCR8, among which CCR1, CCR2, CCR3 and CCR5 are found in various substances. CCR4, CCR6, CCR7 and CCR8 have been shown to exhibit high affinity for one substance, although they exhibit binding ability.

β-케모카인 부계열에 속하는 9가지 케모카인이 발견되었고(참조: Wilson, S. D. et al., J. Exp. Med., 171:1301(1990); Modi, W. S. et al., Hum. Genet., 84:185(1990)), 그들 중 뮤린(murine) MRP-1(MIP(macrophage inflammatory protein)-related protein-1)(참조: Orlofsky, A. et al., Cell Regul., 2:403(1991)) 및 뮤린 MRP-2(murine MRP-2)(참조: Youn, B.-S. et al., J. Immunol., 155:2661(1995))는 두개의 시스테인 잔기를 더 가지고 있어서 제 3 의 이황화결합이 가능하고, N-말단 부위가 상당히 길다는 점에서 나머지 7가지 케모카인과 구별된다. 따라서, 이들 MRPs는 C6 β-케모카인으로 분류되었다.Nine chemokines belonging to the β-chemokine subfamily have been identified (Wild, SD et al., J. Exp. Med., 171: 1301 (1990); Modi, WS et al., Hum. Genet., 84 : 185 (1990)), among them murine MRP-1 (macrophage inflammatory protein) -related protein-1 (MIP) (Orlofsky, A. et al., Cell Regul., 2: 403 (1991)). ) And murine MRP-2 (Youn, B.-S. et al., J. Immunol., 155: 2661 (1995)) have two more cysteine residues, Disulfide bonds are possible and the N-terminal sites are quite long, distinguishing them from the remaining seven chemokines. Thus, these MRPs were classified as C6 β-chemokines.

현재로서는 mMRP-1 및 mMRP-2 만이 보고되어 있을 뿐이나, HIV-1 감염시의 치료 혹은 화학요법이나 방사선치료시의 골수 간세포 보호 등의 목적으로 응용될 수 있는 MRP류의 잠재적 효용성 때문에, 사람 MRP에 대한 분리 및 성질 규명이 절실히 요구되어 왔다.Currently only mMRP-1 and mMRP-2 have been reported, but due to the potential efficacy of MRPs that can be applied for the treatment of HIV-1 infection or for the protection of bone marrow hepatocytes during chemotherapy or radiation therapy, Separation and characterization of MRP is urgently needed.

이에, 본 발명자들은 각종 사람 세포주로부터 신규의 MRP 유전자를 분리하고자 예의 연구노력한 결과, 사람의 단핵세포주로부터 C6 β-케모카인에 속하는 MRP cDNA를 분리하였으며, 그의 염기서열 및 그로부터 유추되는 아미노산 서열을 결정하여 신규한 것임을 확인하고, 나아가 전기 MRP cDNA를 재조합 대장균 또는 곤충세포에서 발현시켰으며, 발현된 재조합 MRP가 말초혈액 백혈구의 세브셋(림프구, 단핵구, 호중구)을 유인하는 화학주성을 가지는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다. 이에, 이하에서는 사람에서 분리된 전기 MRP cDNA를 "Lkn-2(leukotactin-1) cDNA"으로, 재조합 MRP를 "재조합 Lkn-2"로 명명하였다.Thus, the inventors of the present invention sought to isolate a novel MRP gene from various human cell lines. As a result, we isolated MRP cDNA belonging to C6 β-chemokine from human mononuclear cell lines, and determined the base sequence and amino acid sequence inferred therefrom. Confirming that they are novel, and furthermore, electric MRP cDNA was expressed in recombinant E. coli or insect cells, and confirmed that the expressed recombinant MRP has a chemotaxis that attracts sebsets (lymphocytes, monocytes, neutrophils) of peripheral blood leukocytes, The present invention has been completed. Thus, hereinafter, the electric MRP cDNA isolated from human was named "Lkn-2 (leukotactin-1) cDNA", and recombinant MRP was named "recombinant Lkn-2".

결국, 본 발명의 첫번째 목적은 신규한 C6 β-케모카인(Lkn-2)의 cDNA 및 그로부터 유추되는 아미노산 서열을 제공하는 것이다.After all, the first object of the present invention is to provide cDNA of the novel C6 β-chemokine (Lkn-2) and amino acid sequences inferred therefrom.

본 발명의 두번째 목적은 전기 Lkn-2 cDNA를 포함하는 발현벡터 및 그로 형질전환된 미생물을 제공하는 것이다.It is a second object of the present invention to provide an expression vector comprising the Lkn-2 cDNA and a microorganism transformed therewith.

본 발명의 세번째 목적은 전기 형질전환된 미생물로부터 재조합 Lkn-2의 제조방법을 제공하는 것이다.It is a third object of the present invention to provide a method for preparing recombinant Lkn-2 from an electrotransformed microorganism.

제 1(A) 도는 202bp DNA 단편의 염기서열을 결정하고 그로부터 유추되는 아미노산 서열을 나타낸다.Figure 1 (A) shows the amino acid sequence which determines the nucleotide sequence of the 202 bp DNA fragment and infers therefrom.

제 1(B) 도는 Lkn-1 엑손부위와 mMRP-2의 87번부터 110번까지의 아미노산 서열을 비교한 그림이다.Figure 1 (B) is a comparison of the amino acid sequence of 87 to 110 of Lkn-1 exon and mMRP-2.

제 2 도는 Lkn-1 프라이머 및 액틴 프라이머를 이용하여 여러가지 사람 세포주에서 분리한 총세포 RNA를 RT-PCR(reverse transcriptase-polymerase chain reaction)한 결과를 나타내는 사진이다.2 is a photograph showing the result of reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) of total cell RNA isolated from various human cell lines using Lkn-1 primer and actin primer.

제 3 도는 Lkn-2의 cDNA 염기서열 및 그로부터 유추되는 아미노산 서열을 나타낸다.3 shows the cDNA nucleotide sequence of Lkn-2 and the amino acid sequence inferred therefrom.

제 4(A) 도는 CFU-GM에 의해 형성되는 콜로니를 재조합 Lkn-2가 억제하는 정도를 나타내는 그래프이다.4 (A) is a graph showing the extent to which recombinant Lkn-2 inhibits colonies formed by CFU-GM.

제 4(B) 도는 BFU-E에 의해 형성되는 콜로니를 재조합 Lkn-2가 억제하는 정도를 나타내는 그래프이다.4 (B) is a graph showing the extent to which recombinant Lkn-2 inhibits colonies formed by BFU-E.

제 4(C) 도는 CFU-GEMM에 의해 형성되는 콜로니를 재조합 Lkn-2가 억제하는 정도를 나타내는 그래프이다.4 (C) is a graph showing the extent to which recombinant Lkn-2 inhibits colonies formed by CFU-GEMM.

제 5(A) 도는 림프구에 대한 재조합 Lkn-2 및 RANTES의 화학주성을 나타내는 그래프이다.5 (A) is a graph showing the chemotaxis of recombinant Lkn-2 and RANTES on lymphocytes.

제 5(B) 도는 단핵구에 대한 재조합 Lkn-2 및 hMIP-1α의 화학주성을 나타내는 그래프이다.5 (B) is a graph showing the chemotaxis of recombinant Lkn-2 and hMIP-1α against monocytes.

제 5(C) 도는 호중구에 대한 재조합 Lkn-2 및 IL-8의 화학주성을 나타내는 그래프이다.5C is a graph showing the chemotaxis of recombinant Lkn-2 and IL-8 against neutrophils.

제 6(A) 도는 림프구에 가해진 RANTES가 재조합 Lkn-2의 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 나타낸다.FIG. 6 (A) shows the relative fluorescence measured by RANTES applied to lymphocytes against a series of stimuli of recombinant Lkn-2.

제 6(B) 도는 림프구에 가해진 재조합 Lkn-2와 RANTES의 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 나타낸다.Figure 6 (B) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli of recombinant Lkn-2 and RANTES applied to lymphocytes.

제 6(C) 도는 단핵구에 가해진 hMIP-1α와 재조합 Lkn-2의 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 나타낸다.Figure 6 (C) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli of hMIP-1α and recombinant Lkn-2 applied to monocytes.

제 6(D) 도는 단핵구에 가해진 재조합 Lkn-2와 hMIP-1α의 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 나타낸다.Figure 6 (D) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli of recombinant Lkn-2 and hMIP-1α applied to monocytes.

제 6(E) 도는 호중구에 가해진 IL-8과 재조합 Lkn-2의 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 나타낸다.Figure 6 (E) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli of IL-8 and recombinant Lkn-2 applied to neutrophils.

제 6(F) 도는 호중구에 가해진 재조합 Lkn-2와 IL-8의 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 나타낸다.Figure 6 (F) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli of recombinant Lkn-2 and IL-8 applied to neutrophils.

제 7(A) 도는 CCR1 수용체를 발현하는 HOS 세포에 가해진 IL-8, hMIP-1α와, hMIP-1α의 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 나타낸다.7 (A) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli of IL-8, hMIP-1α and hMIP-1α applied to HOS cells expressing CCR1 receptor.

제 7(B) 도는 CCR1 수용체를 발현하는 HOS 세포에 가해진 hMIP-1α와, 재조합 Lkn-2의 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 나타낸다.7 (B) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli of hMIP-1α and recombinant Lkn-2 applied to HOS cells expressing CCR1 receptor.

제 7(C) 도는 CCR1 수용체를 발현하는 HOS 세포에 가해진 재조합 Lkn-2와 hMIP-1α의 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 나타낸다.Figure 7 (C) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli of recombinant Lkn-2 and hMIP-1α applied to HOS cells expressing CCR1 receptor.

제 8 도는 Lkn-2 및 hMIP-1α의 농도에 따른 반응 결과를 나타내는 그래프이다.8 is a graph showing the result of the reaction according to the concentration of Lkn-2 and hMIP-1α.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명자들은 사람 세포주로부터 신규의 Lkn-2 유전자를 분리하기 위하여, 우선 프로브의 제공에 이용될 Lkn-1 gDNA의 엑손(exon)부위를 클로닝하였다. 즉, 사람의 전체 유전자 게놈 DNA를 HindIII 제한효소로 절단한 다음, 아가로스 젤상에서 분획화하고,32-P로 표지된 mMRP-2 cDNA(참조: Youn, B.S. et al., J. Immunol., 155:2661(1995))를 프로브로 사용하여 서던블럿분석하여, mMRP-2와 혼성화되는 7.0kb의 DNA 단편을 얻었다. 이어, 7.0kb의 HindIII DNA 단편으로부터 Lkn-1 gDNA의 엑손 서열을 분리하기 위하여, 사람의 게놈 DNA를 HindIII으로 완전히 절단하고 아가로스 젤상에서 분획하여, 7.0kb의 DNA 단편을 분리한 다음, 그 단편을 벡터에 삽입하고 숙주세포로의 도입 및 배양하여, 상기 mMRP-2 cDNA 프로브와 혼성화 반응을 나타내는 콜로니를 선별하였다. 그런 다음, 그 콜로니로부터 7.0kb의 DNA 단편을 분리하고, Alu I 으로 절단하여, mMRP-2 cDNA와 혼성화되는 202bp의 DNA 단편을 클로닝하였다. 이 단편의 염기서열을 결정하여, 인트론과 아미노산으로 번역되는 엑손 부분을 확인하였다(참조: 대한민국 특허출원 제 96-43477호).In order to isolate the novel Lkn-2 gene from human cell lines, we first cloned the exon sites of Lkn-1 gDNA to be used for the provision of probes. That is, the entire human genome genomic DNA was digested with HindIII restriction enzymes, fractionated on agarose gels, and labeled with mMRP-2 cDNA labeled with 32- P (Youn, BS et al., J. Immunol., Southern blot analysis using 155: 2661 (1995)) as a probe yielded a 7.0 kb DNA fragment hybridized with mMRP-2. Then, to separate the exon sequence of Lkn-1 gDNA from the 7.0 kb HindIII DNA fragment, the human genomic DNA was completely cleaved with HindIII and fractionated on agarose gel to separate the 7.0 kb DNA fragment and then the fragment. Was inserted into the vector, introduced into the host cell, and cultured to select colonies exhibiting hybridization with the mMRP-2 cDNA probe. Then, a 7.0 kb DNA fragment was isolated from the colony, digested with Alu I, and cloned a 202 bp DNA fragment that hybridized with mMRP-2 cDNA. The base sequence of this fragment was determined to identify the exon moiety translated into introns and amino acids (see Korean Patent Application No. 96-43477).

그런 다음, 사람의 세포주로부터 신규의 Lkn-2 cDNA를 클로닝하기 위하여, 상기에서 확인된 Lkn-1 엑손 서열로부터 100bp를 증폭시킬 수 있는 Lkn-1 PCR(polymerase chain reaction) 프라이머를 고안하고, 여러가지 사람 세포주에서 분리한 총세포 RNA를 주형으로 RT-PCR하여 (reverse transcriptase-polymerase chain reaction), Lkn-1의 mRNA가 탐지되는 세포주를 선별하였다. 이렇게 선별된 세포주 중의 하나인, IL-4(interleukin-4)로 자극된 사람 단핵세포 THP-1 세포주의 cDNA 라이브러리를 제조하는 한편, 다른 한편으로는 전기 THP-1 세포주의 총세포 RNA를 주형으로 하고, 상기 Lkn-1 PCR 프라이머를 이용하여 RT-PCR함으로써, Lkn-1 엑손의 100bp DNA 단편을 제조하였다. 상기에서 제조된 THP-1 세포주의 cDNA 라이브러리와 Lkn-1 엑손을 100bp DNA 단편을 프로브로 사용하여 혼성화시킨 결과, 양성반응을 나타내는 Lkn-2 cDNA를 발견하였다.Then, to clone the novel Lkn-2 cDNA from human cell lines, we devised a Lkn-1 polymerase chain reaction (PCR) primer capable of amplifying 100 bp from the Lkn-1 exon sequence identified above, RT-PCR (reverse transcriptase-polymerase chain reaction) was used as a template for the total cell RNA isolated from the cell line, and cell lines for detecting mRNA of Lkn-1 were selected. One of these selected cell lines, a cDNA library of human mononuclear THP-1 cell line stimulated with interleukin-4 (IL-4), was prepared, while total cell RNA of the electric THP-1 cell line was used as a template. Then, 100-bp DNA fragment of Lkn-1 exon was prepared by RT-PCR using the Lkn-1 PCR primer. As a result of hybridizing the cDNA library of the THP-1 cell line prepared above and Lkn-1 exon using a 100 bp DNA fragment as a probe, Lkn-2 cDNA showing a positive reaction was found.

상기 Lkn-2 cDNA의 염기서열 및 그로부터 유추되는 아미노산 서열을 결정한 결과, Lkn-2 cDNA는 지금까지 보고된 적이 없는 신규한 것으로서, Lkn-2 cDNA 개방해독틀(open reading frame)은 21개의 아미노산으로 이루어진 신호 펩타이드를 포함하여 총 137개의 아미노산을 암호화하고 있으며, 그 중 116개의 아미노산으로 구성된 성숙 단백빌의 분자량은 12,500달톤으로 추정되었다. 또한, Lkn-2 cDNA는 N-글리코실화(N-glycosylation) 부위를 갖지 않으며, β-케모카인 계열이 공통적으로 갖고 있는 네개의 시스테인 잔기외에, mMRP-2, mMRP-2 및 Lkn-1(참조: 동일자 출원하는 "사람에서 분리한 C6 β-케모카인 Lkn-1(leukotactin-1)의 cDNA 및 그를 발현하는 재조합 미생물")에서 발견되는 두개의 시스테인 잔기를 추가로 가지는 C6 β-케모카인 계열에 속함을 알 수 있었다.As a result of determining the nucleotide sequence of the Lkn-2 cDNA and the amino acid sequence inferred therefrom, Lkn-2 cDNA is a novel one that has not been reported so far, and the Lkn-2 cDNA open reading frame is 21 amino acids. A total of 137 amino acids were encoded, including the signal peptide. Among them, the molecular weight of the mature protein bill consisting of 116 amino acids was estimated to be 12,500 Daltons. In addition, Lkn-2 cDNA does not have an N-glycosylation site and, in addition to the four cysteine residues common to the β-chemokine family, mMRP-2, mMRP-2 and Lkn-1 (see: Belonging to the C6 β-chemokine family which additionally has two cysteine residues found in the same applicant filed "CDNA of human isolated C6 β-chemokine Lkn-1 (leukotactin-1) and recombinant microorganisms expressing it"). Could.

이렇게 클로닝된 신규의 Lkn-2 cDNA을 발현벡터에 삽입하고, 그를 대장균 또는 곤충세포 등의 숙주세포내에 도입시켜 발현시킨 다음, 발현된 Lkn-2를 순수분리하였다.The cloned novel Lkn-2 cDNA was inserted into an expression vector, introduced into a host cell such as Escherichia coli or insect cells, and then expressed, followed by pure separation of the expressed Lkn-2.

정제된 재조합 Lkn-2는 농도 의존적으로 과립구-대식세포 등에 의한 콜로니 형성을 유의적으로 억제하고, 사람의 말초혈액 호중구, 단핵구 및 림프구에 대한 강력한 화학주성을 나타내며, 이들 세포에서의 칼슘 유출을 유도한다. 특히, 재조합 Lkn-2는 hMIP(human macrophage inflammatory protein)-1α, RANTES(regulated activated normal Tcell expressed sequence)와 CCR1 수용체를 공유하며, 이미 공지된 hMIP-1α보다 더 강력한 CCR1 수용체의 작용물질(agonist)로 밝혀졌다.Purified recombinant Lkn-2 significantly inhibits colony formation by granulocyte-macrophages and the like in a concentration-dependent manner, exhibits strong chemotaxis against human peripheral blood neutrophils, monocytes and lymphocytes, and induces calcium efflux from these cells do. In particular, recombinant Lkn-2 shares CCR1 receptors with human macrophage inflammatory protein (hMIP) -1α, a regulated activated normal Tcell expressed sequence (RANTES), and is an agonist of CCR1 receptors that is stronger than the known hMIP-1α. Turned out to be.

상술한 특징을 가지는 본 발명의 재조합 Lkn-2는 항체 제조, HIV-1 감염시의 치료, 화학요법이나 방사선치료시의 골수 간세포 보호 및 백혈병 억제자 등에 이용할 수 있다.The recombinant Lkn-2 of the present invention having the above-mentioned characteristics can be used for antibody production, treatment during HIV-1 infection, bone marrow hepatocyte protection during chemotherapy or radiation therapy, leukemia inhibitor, and the like.

한편, 본 발명의 아미노산 서열에 있어서, '기능적으로 동등한' 이란 Lkn-2 단백질의 아미노산 서열 중에서 Gly, Ala; Val, Ile, Leu; Asp, Glu; Asn, Gln; Ser, Thr; Lys, Arg; 및, Phe, Tyr 과 같은 조합으로 치환된 모든 단백질을 의미한다. 또한, 본 발명의 염기 서열에 있어서, '기능적 등가물'이라 함은 Lkn-2 cDNA 유전자의 염기 서열 중에서 전기 조합의 아미노산을 제공할 수 있는 염기 서열을 가지는 모든 유전자를 의미한다.Meanwhile, in the amino acid sequence of the present invention, "functionally equivalent" means Gly, Ala in the amino acid sequence of Lkn-2 protein; Val, Ile, Leu; Asp, Glu; Asn, Gln; Ser, Thr; Lys, Arg; And all proteins substituted with a combination such as Phe, Tyr. In addition, in the base sequence of the present invention, the term "functional equivalent" refers to all genes having a base sequence capable of providing the amino acid of the above combination in the base sequence of the Lkn-2 cDNA gene.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples.

[실시예 1]Example 1

Lkn-1 게놈 DNA의 엑손 클로닝Exon Cloning of Lkn-1 Genomic DNA

mMRP-2와 염기서열 상동성이 있는 게놈 유전자를 사람에게서 클로닝하기 위하여, 먼저 사람의 전체 유전자 게놈 DNA를 BamH I, EcoR I, HindIII, Pst I, Xba I 및 Xho I 으로 절단한 다음, 0.8% 아가로스 젤상에서 분획화하고,32-P로 표지된 mMRP-2 cDNA를 프로브로 사용하여 서던블럿 분석함으로써, 양성반응을 나타내는 7.0kb의 HindIII 단편을 얻었다.To clone a genomic gene with sequencing homology with mMRP-2 in humans, the entire human genomic DNA was first cleaved with BamH I, EcoR I, HindIII, Pst I, Xba I and Xho I, and then 0.8%. Fractionation on agarose gel and Southern blot analysis using a 32- P labeled mMRP-2 cDNA as a probe yielded a 7.0 kb HindIII fragment which showed positive reaction.

상기 HindIII 단편의 서브라이브러리를 제조하기 위하여, 100㎍의 사람 게놈 DNA를 먼저 HindIII로 완전히 절단하고, 1% 아가로스 젤상에서 20V로 16시간 동안 분획화한 다음, 7.0kb 부근의 DNA를 분리 정제하여, HindIII로 절단된 탈인산화 pBluescript SK+벡터(Stratagene, USA)에 삽입하였다. 이렇게 제조된 재조합 벡터를 일렉트로-맥스(GIBCO-BRL, USA) 형질전환가능 세포(competent cell)에 일렉트로포레이션 방법으로 도입하고 고체배지에서 배양한 다음, 생장한 약 2×105의 콜로니를 mMRP-2 프로브와 혼성화시킨 결과, 단 하나의 콜로니만이 혼성화 양성반응을 나타내었고, 그 콜로니는 7.0kb의 삽입체 DNA를 포함하고 있었다.To prepare a sublibrary of the HindIII fragment, 100 μg of human genomic DNA was first cut completely with HindIII, fractionated at 20V on 1% agarose gel for 16 hours, and then separated and purified around DNA of 7.0 kb. , And was inserted into dephosphorylated pBluescript SK + vector (Stratagene, USA) digested with HindIII. The recombinant vector thus prepared was introduced into a GIBCO-BRL, USA transformable cell by the electroporation method, cultured in a solid medium, and then grown to about 2 × 10 5 colonies by mMRP. Hybridization with the -2 probe revealed that only one colony showed hybridization positive reactions, which contained 7.0 kb of insert DNA.

상기 7.0kb의 게놈 DNA 단편으로부터 엑손 서열을 분리하기 위하여, 혼성화 양성반응을 나타낸 상기 콜로니로부터 7.0kb의 삽입체 DNA를 포함하는 pBluescript SK+벡터를 분리하고, Alu I으로 절단하여 1.5% 아가로스 젤상에서 분획화한 다음, 서던블럿 분석하여 mMRP-2 cDNA와 혼성화되는 202bp의 DNA 단편을 클로닝하였다.To separate the exon sequence from the 7.0 kb genomic DNA fragment, pBluescript SK + vector containing 7.0 kb of insert DNA was isolated from the colonies that showed hybridization positive reaction, cut with Alu I and digested with 1.5% agarose gel. Fractionation on phase was followed by Southern blot analysis to clone a 202 bp DNA fragment that hybridized with mMRP-2 cDNA.

상기 202bp DNA 단편의 염기서열을 결정하여, 인트론과 아미노산으로 번역되는 엑손 부분을 확인하였다(참조: 제 1(A)도). 이 엑손부위는 mMRP-2 87번부터 110번까지의 아미노산 서열과 50%의 상동성을 나타내고, 또한 mMRP-1과 mMRP-2의 공통적 특징인 두개의 부가적인 시스테인 중 두번째 시스테인("*"로 표시)이 Lkn-1에서 보존되고 있음을 확인하였다(참조: 제 1(B)도). 제 1(B)에서, 네모부분은 Lkn-1과 mMRP-2 사이에서 보존된 아미노산을 각각 나타낸다.The base sequence of the 202 bp DNA fragment was determined to identify an exon moiety that is translated into introns and amino acids (see Figure 1 (A)). This exon region shows 50% homology with the amino acid sequences of mMRP-2 87-110 and is also the second of two additional cysteines ("*") that are common to both mMRP-1 and mMRP-2. It was confirmed that the mark) is preserved in Lkn-1 (see also Figure 1 (B)). In the first (B), square parts represent amino acids conserved between Lkn-1 and mMRP-2, respectively.

[실시예 2]Example 2

Lkn-2 cDNA의 클로닝Cloning of Lkn-2 cDNA

우선, Lkn-1 mRNA가 발현되는 사람 세포주를 선별하기 위하여, 사람의 단핵 세포 THP-1 세포주(ATCC TIB202), 대식 세포의 세포주 U937(ATCC CRL1593) 및 HL60 세포주(ATCC CCL240)에 대한 RT-PCR을 수행하였다. 즉, 첫번째 사슬 cDNA는 Superscript(Life Technologies, USA)에 의해 poly(A)+RNA 로부터 합성되고, 그의 산물 cDNA-RNA 융합사슬(cDNA-RNA hybrid)은 서로 분리되어, PCR에 의해 이중사슬의 cDNA로 증폭된 다음, 한 가닥의 사슬은 Lkn-1 엑손 서열로부터 고안된 프라이머에 의해 증폭되고, 나머지 한 가닥의 사슬은 액틴 프라이머에 의해 증폭되도록 하였다. 이어, 각 PCR 산물을 동량으로 혼합하고, 2.0% 아가로스 젤상에 전기 영동하였다 (참조: 제 2 도). 이때, Lkn-1 PCR 프라이머는 제 1(A)도에 개시된 Lkn-1 엑손 서열로부터 고안된 100bp DNA 단편을 증폭시킬 수 있는 하기의 올리고뉴클레오티드를 사용하였다:First, RT-PCR against human mononuclear cell THP-1 cell line (ATCC TIB202), macrophage cell line U937 (ATCC CRL1593) and HL60 cell line (ATCC CCL240) to select human cell lines expressing Lkn-1 mRNA. Was performed. That is, the first chain cDNA is synthesized from poly (A) + RNA by Superscript (Life Technologies, USA), and the product cDNA-RNA fusion chain (cDNA-RNA hybrid) is separated from each other, and double-chain cDNA by PCR. After being amplified with, one strand of chain was amplified by a primer designed from the Lkn-1 exon sequence and the other strand was amplified by an actin primer. Each PCR product was then mixed in equal amounts and electrophoresed on a 2.0% agarose gel (see Figure 2). At this time, the Lkn-1 PCR primers used the following oligonucleotides capable of amplifying 100 bp DNA fragments designed from the Lkn-1 exon sequence disclosed in FIG. 1 (A):

정방향 프라이머 5'-CCGGAAATTCCCAGATTCCTCACCAAGAAG-3';Forward primer 5'-CCGGAAATTCCCAGATTCCTCACCAAGAAG-3 ';

역방향 프라이머 5'-CGCGGATCCCTTTTTCATGCAATCCTGAACTCCCGG-3'.Reverse primer 5'-CGCGGATCCCTTTTTCATGCAATCCTGAACTCCCGG-3 '.

아울러, 상기 RT-PCR의 대조군으로 액틴 mRNA를 사용하였는데, 이때의 액틴 PCR 프라이머는 500bp DNA 단편을 증폭시킬 수 있는 하기의 올리고뉴클레오티드를 사용하였다.In addition, actin mRNA was used as a control of the RT-PCR, and the actin PCR primers used the following oligonucleotides capable of amplifying 500 bp DNA fragments.

정방향 프라이머 5'-CACGTCACACTTCATGATGG-3';Forward primer 5'-CACGTCACACTTCATGATGG-3 ';

역방향 프라이머 5'-ATGTTTGAGACCTTCAACAC-3'.Reverse primer 5'-ATGTTTGAGACCTTCAACAC-3 '.

제 2 도에서, 대조군은 자극되지 않은 세포주의 RNA를 나타내고, RMA-LPS는 20ng/ml의 PMA(phorbal myristic acetate)와 5μg/ml의 LPS(lipopolysaccharide)로 48시간 동안 자극된 세포주의 RNA를 나타내며, IL-4는 100μg/ml의 IL-4로 48시간 동안 자극된 세포주의 RNA를 나타내고, PMA+LPS+IL-4는 20ng/ml의 PMA, 5μg/ml의 LPS 및 100μg/ml의 IL-4로 48시간 동안 자극된 세포주의 RNA를 나타내며, 제 M레인은 DNA 크기마커로서 100bp 래더를 각각 나타낸다. 제 2 도에서 보듯이, Lkn-1 mRNA는 IL-4 또는 PMA+LPS로 자극된 THP-1 세포주 및 U937 세포주에서 그의 발현이 유도되고, HL60 세포주에서는 항상 발현됨을 알 수 있었다.In FIG. 2, the control group represents the RNA of the unstimulated cell line, and the RMA-LPS represents the RNA of the cell line stimulated for 48 hours with 20ng / ml of PB (phorbal myristic acetate) and 5μg / ml of lipopolysaccharide (LPS). , IL-4 represents RNA of cell lines stimulated for 48 hours with 100 μg / ml IL-4, PMA + LPS + IL-4 represents 20ng / ml PMA, 5μg / ml LPS and 100μg / ml IL- 4 represents the RNA of the cell line stimulated for 48 hours, and lane M represents the 100 bp ladder as the DNA size marker, respectively. As shown in FIG. 2, Lkn-1 mRNA was induced in THP-1 cell line and U937 cell line stimulated with IL-4 or PMA + LPS, and was always expressed in HL60 cell line.

상술한 실험결과를 근거로, IL-4로 자극된 사람의 단핵세포 THP-1 세포주로부터 Lkn-2 cDNA를 클로닝하고자 하였다. 우선, 100㎍/㎖의 IL-4로 48시간 동안 자극된 THP-1 세포주에서 사람의 mRNA를 분리하고, 그로부터 Time Saver cDNA 키트(Pharmacia Biotech, USA)를 이용하여 이중사슬의 cDNA로 역전사한 다음, 여기에 BstX I 어댑터(Invitrogen, USA)를 부착하여 아가로스 젤상에서 분획하고, 0.5kb 이상의 cDNA를 분리하여 BstX I 로 절단된 PRc/CMV(Invitrogen, USA) 벡터에 삽입함으로써, THP-1 세포주의 cDNA 라이브러리를 제조하였다.Based on the experimental results described above, we tried to clone Lkn-2 cDNA from human monocytes THP-1 cell line stimulated with IL-4. First, human mRNA was isolated from THP-1 cell line stimulated for 48 hours with 100 μg / ml IL-4, and reverse transcribed into double-chain cDNA using Time Saver cDNA kit (Pharmacia Biotech, USA). By attaching a BstX I adapter (Invitrogen, USA) to it, fractionated on agarose gel, and separating 0.5 c or more cDNA and inserting it into a PRc / CMV (Invitrogen, USA) vector cleaved with BstX I, a THP-1 cell line CDNA library was prepared.

아울러, Lkn-2 cDNA의 클로닝에 사용될 프로브는 다음과 같이 제조하였다: 100㎍/㎖의 IL-4로 48시간 동안 자극된 THP-1 세포주의 총세포 RNA를 주형으로 하고, 상기 Lkn-1 PCR 프라이머를 이용하여 RT-PCR 하였다.In addition, a probe to be used for cloning Lkn-2 cDNA was prepared as follows: total cell RNA of THP-1 cell line stimulated with 100 μg / ml IL-4 for 48 hours as a template, and the Lkn-1 PCR. RT-PCR was performed using the primers.

이렇게 증폭된 Lkn-1 엑손의 100bp DNA 단편을 프로브로 사용하여, 상기에서 제조된 THP-1 세포주의 cDNA 라이브러리와 혼성화 반응시킴으로써, Lkn-1 cDNA와는 그 서열이 상이한 신규의 cDNA(참조: 후술하는 실시예 3), 즉 Lkn-2 cDNA를 발견하고, 그를 분리하였다.Using a 100 bp DNA fragment of the amplified Lkn-1 exon as a probe, hybridization reaction with the cDNA library of the THP-1 cell line prepared above, a novel cDNA having a sequence different from that of Lkn-1 cDNA (see below) Example 3), ie Lkn-2 cDNA, was found and isolated.

[실시예 3]Example 3

Lkn-2 cDNA의 염기서열 분석Sequence analysis of Lkn-2 cDNA

실시예 2에서 클로닝된 Lkn-2 cDNA의 염기서열 및 그로부터 유추되는 아미노산 서열을 제 3 도에 나타내었다. 제 3 도에서, 밑줄친 부분은 신호 펩타이드; 네모부분은 보존된 6개의 시스테인 잔기; 및, (***) 표시는 번역종결부위를 나타낸다.The base sequence of the cloned Lkn-2 cDNA in Example 2 and the amino acid sequence inferred therefrom are shown in FIG. In Figure 3, the underlined portion is a signal peptide; The square portion contains six conserved cysteine residues; And (***) indicates a translation termination site.

제 3 도에서 보듯이, Lkn-2 cDNA의 개방해독틀은 21개 아미노산의 신호 펩타이드 및 분자량 12,500달톤으로 추정되는 116개 아미노산의 성숙 단백질로 구성된 총 137개의 아미노산으로 이루어져 있음을 알 수 있었다. 또한, 유추되는 Lkn-2 아미노산 서열은 Lkn-1과 73%의 상동성을 나타내고, N-글리코실화 부위를 갖지 않으며, β-케모카인 계열이 공통적으로 갖고 있는 네개의 시스테인 잔기외에, mMRP-1, mMRP-2 및 Lkn-1(참조: 동일자 출원하는 "사람에서 분리한 C6 β-케모카인 Lkn-1(leukotactin-1)의 cDNA 및 그를 발현하는 재조합 미생물")에서 발견되는 두개의 시스테인 잔기를 추가로 가지는 C6 β-케모카인 계열에 속함을 알 수 있었다.As shown in FIG. 3, the open reading frame of Lkn-2 cDNA consists of a total of 137 amino acids consisting of a signal peptide of 21 amino acids and a mature protein of 116 amino acids estimated to have a molecular weight of 12,500 Daltons. In addition, the inferred Lkn-2 amino acid sequence shows 73% homology with Lkn-1, does not have an N-glycosylation site, and in addition to the four cysteine residues common to the β-chemokine family, mMRP-1, Further two cysteine residues found in mMRP-2 and Lkn-1 (see, eg, the cDNA of C6 β-chemokine Lkn-1 isolated from humans (leukotactin-1) and recombinant microorganisms expressing it)) The branches belonged to the C6 β-chemokine family.

아울러, 유추되는 Lkn-2 아미노산 서열은 C-C 모티브(제 71 및 72번째 아미노산)의 바로 앞쪽에 18개 아미노산을 추가로 갖는다는 점에서 Lkn-1과 상이하다. 그러므로, Lkn-2는 다른 β-케모카인류에 비하여 유난히 긴 N-말단을 가지는데, 이것이 수용체 결합 특이성(receptor-binding specificity)을 결정하는데 중요하게 작용할 것으로 예상된다.In addition, the inferred Lkn-2 amino acid sequence differs from Lkn-1 in that it additionally has 18 amino acids immediately preceding the C-C motif (71 th and 72 th amino acids). Therefore, Lkn-2 has an unusually long N-terminus compared to other β-chemokines, which is expected to play an important role in determining receptor-binding specificity.

[실시예 4]Example 4

재조합 Lkn-2의 발현Expression of Recombinant Lkn-2

[실시예 4-1]Example 4-1

대장균내에서의 재조합 Lkn-2의 발현 및 정제Expression and Purification of Recombinant Lkn-2 in Escherichia Coli

신호 펩타이드로 추정되는 부분을 제외한 성숙 Lkn-2만을 재조합 단백질로서 발현시키기 위하여, 우선 실시예 2에서 클로닝된 Lkn-2 cDNA를 주형으로 하고, 하기의 PCR 프라이머 및 Pfu 중합효소(Stratagene, USA)를 이용하여 성숙 Lkn-2의 개방해독틀을 PCR 증폭시켰다:In order to express only mature Lkn-2 as a recombinant protein except a portion estimated to be a signal peptide, the cloned Lkn-2 cDNA in Example 2 was used as a template, and the following PCR primers and Pfu polymerase (Stratagene, USA) were used. PCR amplification of the open reading frame of mature Lkn-2 using:

정방향 프라이머 5'-CGAATTCCATATGCAGTTCACAAATGATGCAGAG-3';Forward primer 5'-CGAATTCCATATGCAGTTCACAAATGATGCAGAG-3 ';

역방향 프라이머 5'-CGCCGCTCGAGTTGAGTAGGGCTTCAGC-3'.Reverse primer 5'-CGCCGCTCGAGTTGAGTAGGGCTTCAGC-3 '.

상기에서 증폭된 DNA 단편을 NdeI/XhoI 제한효소로 절단하여, 플라스미드 pET21a(Novagen, USA)에 클로닝한 다음, 그 재조합 플라스미드를 pET21a-Lkn-2라 명명하고, 대장균 XL-1 Blue에 도입하였다. 상기와 같이 제조된 재조합 플라스미드 pET21a-Lkn-2는 성숙 Lkn-2의 N-말단에 하나의 메티오닌 잔기가, C-말단에 6개의 히스티딘이 첨가된 재조합 Lkn-2를 발현하게 된다.The amplified DNA fragment was digested with NdeI / XhoI restriction enzyme, cloned into plasmid pET21a (Novagen, USA), and the recombinant plasmid was named pET21a-Lkn-2 and introduced into E. coli XL-1 Blue. The recombinant plasmid pET21a-Lkn-2 prepared as described above expresses recombinant Lkn-2 having one methionine residue at the N-terminus of mature Lkn-2 and six histidines added at the C-terminus.

이렇게 제조된 형질전환체는 'Escherichia coli(XL-1 Blue) hMRP-3'이라 명명되어, 1996년 11월 5일 국제기탁기관인 ATCC(American Type Culture Collection)에 기탁번호 ATCC 98245로 기탁되었다.The transformant thus prepared was named 'Escherichia coli (XL-1 Blue) hMRP-3' and was deposited on November 5, 1996 under the accession number ATCC 98245 to the American Type Culture Collection (ATCC).

전기 형질전환체를 배양하여 Lkn-2를 발현시킨 다음, 봉입체를 얻어 20ml 변성용 완충용액(6M guanidine-HCl, 20mM Tris-HCl, pH 7.9, 500mM NaCl, 4mM n-octylglucopyranoside)에 용해시키고, 원심분리하여 얻은 상등액을 활성화된 Ni-컬럼(Novagen, USA) 크로마토그래피 및 헤파린 아가로스 컬럼(Pharmacia Fine Chemicals, USA) 크로마토그래피하여, 히스티딘-태그 재조합 Lkn-2(His-tagged recombinant Lkn-2)을 분리·정제하였다.After culturing the transformants to express Lkn-2, the inclusion body was obtained and dissolved in 20 ml denatured buffer (6M guanidine-HCl, 20 mM Tris-HCl, pH 7.9, 500 mM NaCl, 4 mM n-octylglucopyranoside) and centrifuged. The separated supernatant was subjected to activated Ni-column (Novagen, USA) chromatography and heparin agarose column (Pharmacia Fine Chemicals, USA) chromatography to obtain Histidine-tagged recombinant Lkn-2. Isolate and purify.

[실시예 4-2]Example 4-2

곤충세포 내에서의 재조합 Lkn-2의 발현 및 정제Expression and Purification of Recombinant Lkn-2 in Insect Cells

신호 펩타이드를 포함하는 완전한 Lkn-2을 재조합 단백질로서 발현시키기 위하여, 그를 암호화하는 Lkn-2 cDNA의 N-말단에 PstI 제한효소 인식부위, C-말단에 XbaI 제한효소 인식부위가 삽입된 Lkn-2 cDNA를 PCR 증폭시켰다. 이어, 증폭된 PCR 산물을 분리하고, PstI/XbaI 제한 효소로 절단된 벡터 PVL 1392(Invitrogen, USA)에 삽입시켜 재조합 플라스미드 PVL 1392-Lkn-2를 제조하였다. 그런 다음, 전기 재조합 플라스미드와 AcNPV(Autographa california nuclear polyhedrosis baculovirus) 둘다를 Sf-21 곤충세포에 트랜스펙션시킴으로써, 전기 재조합 플라스미드에 삽입된 Lkn-2 cDNA를 AcNPV로 옮겼다.In order to express a complete Lkn-2 including a signal peptide as a recombinant protein, Lkn-2 having a PstI restriction enzyme recognition site at the N-terminus of the Lkn-2 cDNA encoding it and an XbaI restriction enzyme recognition site with the C-terminus inserted therein cDNA was PCR amplified. The amplified PCR product was then isolated and inserted into vector PVL 1392 (Invitrogen, USA) digested with PstI / XbaI restriction enzymes to prepare recombinant plasmid PVL 1392-Lkn-2. The Lkn-2 cDNA inserted into the recombinant recombinant plasmid was then transferred to AcNPV by transfecting both the recombinant plasmid and AcNPV (Autographa california nuclear polyhedrosis baculovirus) into Sf-21 insect cells.

AcNPV-Lkn-2 바이러스 플라크는 비리온이 포획된 세포내 결정성 단백질을 형성하지 않는다(occlusion-negative)는 특성을 기준으로 분리하고, 무혈청의 Ex-Cell 400 배지(JRH Biosciences, USA)에서 Sf-21 곤충세포내에 감염된 상태로 성장시켜 스톡(stock)으로 이용하였다.AcNPV-Lkn-2 virus plaques are isolated on the basis of their ability to form virion-captured intracellular crystalline proteins (occlusion-negative) and in serum-free Ex-Cell 400 medium (JRH Biosciences, USA). Sf-21 insect cells were grown as infected and used as stock.

재조합 Lkn-2는 Ex-Cell 400 배지에서 배양한 High five 세포주(Invitrogen, USA)에서 발현시켰으며, 발현된 Lkn-2는 HiTrap-Heparin 컬럼(Pharmacia Biotech., USA) 및 HiTrap-SP 컬럼(Pharmacia Biotech., USA)으로 정제하였다.Recombinant Lkn-2 was expressed in High five cell line (Invitrogen, USA) cultured in Ex-Cell 400 medium, and expressed Lkn-2 was expressed in HiTrap-Heparin column (Pharmacia Biotech., USA) and HiTrap-SP column (Pharmacia). Biotech., USA).

[실시예 5]Example 5

재조합 Lkn-2에 의한 골수세포의 콜로니 형성의 억제Inhibition of Colony Formation of Bone Marrow Cells by Recombinant Lkn-2

일부 β-케모카인은 실험실적 조건에서 골수억제성(myelosuppressive)의 효과를 가지는 것으로 알려져 있으므로, 인간의 골수에 존재하는 골수양 모세포(myeloid progenitor cell)에 의한 콜로니 형성에, 실시예 4-1에서 정제한 재조합 Lkn-2가 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.Since some β-chemokines are known to have myelosuppressive effects in laboratory conditions, the colony formation by myeloid progenitor cells present in human bone marrow is purified in Example 4-1. The purpose of this study was to investigate the effect of a recombinant Lkn-2.

즉, 골수세포의 콜로니를 CFU-GM(colony forming unit-granulocyte-macrophage)에 의해 형성시키고자, Ficoll-Hypaque 구배(1.070gm/㎤, Sigma Chemical Co., USA)하에서 원심분리하여 수득한 저밀도의 인간 골수세포를 10% FBS가 포함된 0.3% 아가 배양배지에 5 x 104세포/ml로 도말하고, rhGM-CSF(recombinant human granulocyte-macrophage-colony stimulating factor, 100 U/ml, Immunex Corporation, USA) + rhSLF(recombinant human steel factor, 50ng/ml, Immunex Corporation, USA)로 자극시켰다. 한편으로는, 골수 세포의 콜로니를 CFU-GM, BFU-E(burst forming unit-erythroid) 및 CFU-GEMM(colony forming unit-granulocyte-erythroid-macrophage-megakaryocyte)에 의해 형성시키고자, 전기 골수 세포를 30% FBS가 포함된 1% 메틸셀룰로스 배양배지에 5 x 104세포/ml로 도말하고, rhEPO(recombinant human erythropoietin, 1U/ml, Amgen Corporation, USA), rhIL-3(recombinant human interleukin-3, 100U/ml, Immunex Corporation, USA) 또는 rhSLF로 자극시켰다.That is, low density obtained by centrifugation under Ficoll-Hypaque gradient (1.070gm / cm 3, Sigma Chemical Co., USA) to form colonies of bone marrow cells by colony forming unit-granulocyte-macrophage (CFU-GM) Smear human bone marrow cells at 5 x 10 4 cells / ml in 0.3% agar culture medium containing 10% FBS, and recombinant human granulocyte-macrophage-colony stimulating factor, 100 U / ml, Immunex Corporation, USA ) + rhSLF (recombinant human steel factor, 50ng / ml, Immunex Corporation, USA). On the other hand, in order to form colonies of bone marrow cells by CFU-GM, burst forming unit-erythroid (BFU-E) and colony forming unit-granulocyte-erythroid-macrophage-megakaryocyte (CFU-GEMM), electric bone marrow cells are formed. Smear 5 x 10 4 cells / ml in 1% methylcellulose culture medium containing 30% FBS, rhEPO (recombinant human erythropoietin, 1U / ml, Amgen Corporation, USA), rhIL-3 (recombinant human interleukin-3, 100 U / ml, Immunex Corporation, USA) or rhSLF.

상기의 자극이 가해진 후에 BNP-210 배양기(Tabai ESPEC Corp., USA)에서 5% CO2및 5% O2분위기로 배양하고, 14일 경과후에 콜로니수를 산정하였다(참조: 제 4(A), 4(B) 및 4(C)도). 이때, 재조합 Lkn-2는 플레이트당 50ng/ml로 첨가하였다.After the above stimulus was applied, the cells were cultured in a BNP-210 incubator (Tabai ESPEC Corp., USA) in an atmosphere of 5% CO 2 and 5% O 2 , and after 14 days, colony counts were calculated (cf. 4 (A)). , 4 (B) and 4 (C) degrees). At this time, recombinant Lkn-2 was added at 50ng / ml per plate.

제 4(A) 도는 CFU-GM에 의해 형성되는 콜로니를 재조합 Lkn-2가 억제하는 정도를 나타내고, 제 4(B) 도는 BFU-E에 의해 형성되는 콜로니를 재조합 Lkn-2가 억제하는 정도를 나타내며, 제 4(C) 도는 CFU-GEMM에 의해 형성되는 콜로니를 재조합 Lkn-2가 억제하는 정도를 각각 나타낸다. 제 4(A)~4(C)도에서, 희석 대조구(control diluent)는 150mM NaCl을 포함한 20mM Tris-HCl(pH 7.9)을 나타내고; X축의 대조구는 면역 전, 후의 어떠한 혈청도 전혀 첨가되지 않은 경우의 결과, 면역전 혈청은 Lkn-2로 면역되기 전의 혈청을 첨가한 결과, 항-Lkn은 Lkn-2로 면역한 후의 항혈청을 첨가한 경우를 각각 나타낸다.FIG. 4 (A) shows the extent to which recombinant Lkn-2 inhibits colonies formed by CFU-GM, and FIG. 4 (B) shows the extent to which recombinant Lkn-2 inhibits colonies formed by CFU-GM. 4 (C) shows the extent to which recombinant Lkn-2 inhibits colonies formed by CFU-GEMM, respectively. In FIGS. 4 (A) -4 (C), the dilution control shows 20 mM Tris-HCl, pH 7.9 with 150 mM NaCl; The control on the X-axis did not contain any serum before or after immunization. As a result, serum before immunization with Lkn-2 was added, and anti-Lkn with anti-serum after immunization with Lkn-2. Each case is shown.

제 4(A)~4(C)도에서 보듯이, 재조합 Lkn-2는 공지의 콜로니 형성 억제 케모카인인 hMIP-1α에 견줄정도로 콜로니 형성을 유의적으로 억제함을 알 수 있었으며; 또한 Lkn-2에 특이적인 항혈청은 Lkn-2의 콜로니 형성 억제효과를 중화시키는 반면, hMIP-1α의 콜로니 형성 억제 효과를 중화시키지 못하며; 면역전 혈청은 Lkn-2 또는 hMIP-1α의 콜리니 형성 억제효과에 어떠한 영향도 미치지 않음을 알 수 있었다.As shown in Figs. 4 (A) to 4 (C), it was found that recombinant Lkn-2 significantly inhibited colony formation, comparable to hMIP-1α, a known colony-inhibiting chemokine; In addition, antiserum specific for Lkn-2 neutralizes the inhibitory effect of colony formation of Lkn-2, while it does not neutralize the inhibitory effect of hMIP-1α colony formation; The pre-immune serum did not have any effect on the inhibitory effect of Lkn-2 or hMIP-1α on colony formation.

[실시예 6]Example 6

재조합 Lkn-2의 주화인자로서의 작용능 조사Investigation of the function of recombinant Lkn-2 as a coin factor

재조합 Lkn-2의 화학주성을 알아보기 위하여, 우선 건강한 사람의 말초혈액 단핵세포(peripheral blood mononuclear cells: PBMC)를 Ficoll-Hypaque 구배(1,077gm/㎤)하에서의 원심분리에 의해 수득하였다. 그런 다음, PBMC로부터의 단핵구(monocytes) 분리는 플라스틱 표면에의 부착능으로서 수행하고, 이와 같은 단핵구 분리를 2번 반복한 후에 남은 세포는 림프구로서 수득하였다. 전술한 바와 같이 수득한 단핵구 및 림프구의 순도는 Diff-Quick(Baxter Scientific, USA)으로 염색된 시토스핀(cytospin)의 현미경 관찰에 의해 측정하였으며, 그 결과 각각 90% 및 88%이었다.In order to examine the chemotaxis of recombinant Lkn-2, peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of healthy humans were first obtained by centrifugation under a Ficoll-Hypaque gradient (1,077 gm / cm 3). Then, monocytes isolation from PBMC was performed as an ability to adhere to the plastic surface, and the cells remaining after such two monocyte separations were obtained as lymphocytes. Purity of the monocytes and lymphocytes obtained as described above was measured by microscopic observation of cytospin stained with Diff-Quick (Baxter Scientific, USA), resulting in 90% and 88%, respectively.

또한, 사람의 호중구(neutrophil)는 3% Dextran T 500(Pharmacia Fine Chemicals, UAS)로 적혈구를 침전시킨 다음, 그를 Ficoll-Hypaque 구배하에서 원심분리하여 수득하고, 수득한 적혈구를 저장액(hypotonic solution)에서 용해시킴으로써 제조하였다. 이렇게 얻은 호중구의 순도는 형태(morphology)로 결정하였는데 95% 이상으로 나타났다.In addition, human neutrophils are obtained by precipitating erythrocytes with 3% Dextran T 500 (Pharmacia Fine Chemicals, UAS), and then centrifuging them under a Ficoll-Hypaque gradient, and obtaining the erythrocytes from a hypotonic solution. Prepared by dissolving at. The purity of the neutrophils thus obtained was determined by morphology and was found to be greater than 95%.

상기에서 분리한 단핵구와 림프구는 0.5% 저 엔도톡신 BSA(Sigma Chemical Co., USA) 및 20mM Hepes가 부가된 RPMI 1640(Gibco, USA)에 각각 2 x 106세포/ml과 8 x 106세포/ml의 농도로 현탁시키고, 호중구는 HBSS에 1 x 106세포/ml의 농도로 현탁시켰다.The monocytes and lymphocytes isolated from the above were 2 × 10 6 cells / ml and 8 × 10 6 cells / ml in 0.5% low endotoxin BSA (Sigma Chemical Co., USA) and RPMI 1640 (Gibco, USA) added 20 mM Hepes, respectively. Suspensions in ml and neutrophils were suspended in HBSS at a concentration of 1 x 10 6 cells / ml.

이어, 48-웰(well) 마이크로챔버(Neuroprobe, USA)에서의 세포 이동 정도를 다음과 같이 측정하였다. 마이크로챔버의 하층 웰에는 완충용액만이(대조구), 혹은 재조합 Lkn-2, hMIP-1α(PeproTech., USA), RANTES(PeproTech., USA) 또는 IL-8(PeproTech., USA)을 포함한 완충용액이 채워져 있고, 상층의 웰에는 전술한 세포 현탁액 50μl가 채워져 있으며, 이들 두 층은 적절한 공경의 필터(폴리비닐피롤리돈이 없는)로 분획되어 있다. 측정하고자 하는 세포가 호중구와 림프구인 경우에 사용하는 필터의 공경 직경은 3μm이고, 단핵구인 경우에 사용하는 필터의 공경 직경은 5μm이었다. 37℃에서 1시간(호중구의 경우), 2시간(단핵구의 경우), 4시간(림프구의 경우) 상기 마이크로챔버를 방치한 다음, 필터를 챔버로부터 제거하여 세척하고, 이어 세포 고정화시키고 Diff-Quick으로 염색하여 세포수를 산정하였다(참조: 제 5(A)~5(C)도).Then, the degree of cell migration in the 48-well microchamber (Neuroprobe, USA) was measured as follows. The lower wells of the microchambers contain buffer only (control) or buffers containing recombinant Lkn-2, hMIP-1α (PeproTech., USA), RANTES (PeproTech., USA) or IL-8 (PeproTech., USA). The solution is filled and the upper wells are filled with 50 μl of the cell suspension described above, and these two layers are fractionated with an appropriate pore filter (without polyvinylpyrrolidone). The pore diameter of the filter used when the cells to be measured were neutrophils and lymphocytes was 3 μm, and the filter diameter used when the monocytes were 5 μm. At 37 ° C. for 1 hour (for neutrophils), 2 hours (for monocytes), 4 hours (for lymphocytes), the microchamber is left, then the filter is removed from the chamber and washed, followed by cell immobilization and Diff-Quick. The cell number was calculated by staining with (Fig. 5 (A) to 5 (C)).

제 5(A)~5(C)도에서는 시험구인 케모카인으로 이동한 세포수를 대조구로 이동한 세포수로 나눈 수치를 주화인자의 지표(chemotactic index)로 하였다.In Figs. 5 (A) to 5 (C), the number obtained by dividing the number of cells transferred to chemokine, which is the test group, by the number of cells moved to the control, was used as a chemoactic index.

제 5(A) 도는 림프구에 대한 재조합 Lkn-2 및 RANTES의 화학주성을 나타내는 그래프이고, 제 5(B) 도는 단핵구에 대한 재조합 Lkn-2 및 hMIP-1α의 화학주성을 나타내는 그래프이며, 제 5(C) 도는 호중구에 대한 재조합 Lkn-2 및 IL-8의 화학주성을 나타내는 그래프이다.5 (A) is a graph showing the chemotaxis of recombinant Lkn-2 and RANTES for lymphocytes, 5 (B) is a graph showing the chemotaxis of recombinant Lkn-2 and hMIP-1α for monocytes, (C) is a graph showing the chemotaxis of recombinant Lkn-2 and IL-8 against neutrophils.

제 5(A)~5(C)도에서 보듯이, 재조합 Lkn-2는 사람의 말초혈액 호중구, 단핵구 및 림프구에 대한 강력한 주화인자임을 알 수 있었다. 또한, 재조합 Lkn-2는 림프구에 대해서 RANTES와 유사한 정도의 화학주성을 나타내고, 호중구에 대해서 IL-8과 유사한 정도의 화학주성 나타냄을 알 수 있었다.As shown in Figs. 5 (A) to 5 (C), recombinant Lkn-2 was found to be a potent chemotactic factor for human peripheral blood neutrophils, monocytes and lymphocytes. In addition, recombinant Lkn-2 showed a chemotaxis similar to that of RANTES for lymphocytes, and a chemotaxis similar to that of IL-8 for neutrophils.

[실시예 7]Example 7

재조합 Lkn-2에 의한 칼슘 유출(calcium flux) 정도의 분석Analysis of Calcium Flux by Recombinant Lkn-2

[실시예 7-1]Example 7-1

림프구, 단핵구, 호중구에서의 칼슘 유출 분석Calcium Outflow Analysis in Lymphocytes, Monocytes, and Neutrophils

재조합 Lkn-2가 수용체에 결합하여 림프구, 단핵구, 호중구를 활성화시켜 이들에서의 칼슘 유출을 유도하는지, 그리고 그 수용체에 대해 다른 작용인자(agonist)와는 어떠한 경쟁 관계에 있는지를 알아보고자 하였다.The aim of this study was to determine whether recombinant Lkn-2 binds to receptors, activates lymphocytes, monocytes and neutrophils to induce calcium efflux from them and how they compete with other agonists for the receptors.

수용체의 활성화는 정제된 말초 혈액 백혈구 서브셋(림프구, 단핵구, 호중구)에서의 [Ca2+] 변화를 MSIII 형광 분석기(fluorimeter, Photon Technology International, USA) 로 측정하였다. 즉, 세포와 2μM fura-2AM (Sigma Chemical Co., USA) 을 37℃에서 45분간 반응시키고, 2번 세척하여 0.05% BSA가 포함된 HBSS(pH 7.4)에서 1 x 107세포/ml의 농도로 현탁시켰다. 이 세포 현탁액 2ml를 37℃ 물로 둘러싸여 교반되는 큐벳(a stirred, water-jacketed cuvette)에 넣고, 340nm와 380nm에서 연속적으로 여기시켰다. 이때 방출되는 형광은 25nM 작용 물질(agonist) (재조합 Lkn-2, hMIP-1α, RANTES 또는 IL-8)의 첨가 전, 후에 510nm에서 측정하였다 (참조 : 제 6(A)~6(F) 도).Activation of the receptor was measured by [Ca 2+ ] change in purified peripheral blood leukocyte subsets (lymphocytes, monocytes, neutrophils) with an MSIII fluorimeter (Photon Technology International, USA). That is, the cells were reacted with 2 μM fura-2AM (Sigma Chemical Co., USA) for 45 minutes at 37 ° C. and washed twice to give a concentration of 1 × 10 7 cells / ml in HBSS (pH 7.4) containing 0.05% BSA. Suspended. 2 ml of this cell suspension was placed in a stirred, water-jacketed cuvette surrounded by water at 37 ° C. and continuously excited at 340 nm and 380 nm. The fluorescence emitted at this time was measured at 510 nm before and after addition of 25 nM agonist (recombinant Lkn-2, hMIP-1α, RANTES or IL-8) (see Figures 6 (A) to 6 (F)). ).

제 6(A)~6(F)도에서의 상대적 형광은 340nm와 380nm에서 여기된 형광의 상대적 비율로서 표시하였다.The relative fluorescence in Figs. 6 (A) to 6 (F) is expressed as the relative ratio of the fluorescence excited at 340 nm and 380 nm.

제 6(A)도는 림프구에 가해진 RANTES과 재조합 Lkn-2에 의한 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도; 제 6(B) 도는 림프구에 가해진 재조합 Lkn-2와 RANTES에 의한 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도; 제 6(C) 도는 단핵구에 가해진 hMIP-1α와 재조합 Lkn-2에 의한 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도; 제 6(D) 도는 단핵구에 가해진 재조합 Lkn-2와 hMIP-1α에 의한 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도; 제 6(E) 도는 림프구에 가해진 IL-8과 재조합 Lkn-2에 의한 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도; 제 6(F) 도는 림프구에 가해진 재조합 Lkn-2와 IL-8에 의한 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 각각 나타낸다.Figure 6 (A) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli by RANTES and recombinant Lkn-2 applied to lymphocytes; Figure 6 (B) Relative fluorescence measured for a series of stimuli by recombinant Lkn-2 and RANTES applied to lymphocytes; Figure 6 (C) is the relative fluorescence measured for a series of stimuli by hMIP-1α and recombinant Lkn-2 applied to monocytes; Figure 6 (D) is the relative fluorescence measured for a series of stimuli by recombinant Lkn-2 and hMIP-1α applied to monocytes; Figure 6 (E) Relative fluorescence measured for a series of stimuli by IL-8 and recombinant Lkn-2 applied to lymphocytes; Figure 6 (F) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli by recombinant Lkn-2 and IL-8 applied to lymphocytes, respectively.

제 6(A)~6(F) 도에서 보듯이, 재조합 Lkn-2는 림프구, 단핵구 및 호중구에서의 칼슘 유출을 유도함을 알 수 있었다.As shown in FIGS. 6 (A) to 6 (F), recombinant Lkn-2 induced calcium outflow in lymphocytes, monocytes and neutrophils.

한편, G 단백질 연관의 수용체(G protein-coupled receptors)가 수용체 시그날의 동일한 흐름 경로를 갖는 리간드에 짧은 시간내에 연속적으로 노출되면, 전기 수용체의 시그날 감지능이 탈감각(desensitization) 되는 것으로 알려져 있다. 이러한 현상은 전술한 수용체 발현 세포에 가한 재조합 Lkn-2의 잇따른 자극에 대해서도 나타났다.On the other hand, when G protein-coupled receptors are continuously exposed to a ligand having the same flow path of the receptor signal within a short time, it is known that the signal sensing ability of the electric receptor is desensitized. This phenomenon has also been shown for subsequent stimulation of recombinant Lkn-2 applied to the receptor expressing cells described above.

또한, 제 6(A)~6(F)도에서 보듯이, RANTES 및 hMIP-1α에 의한 추후 자극이 있는 경우, 재조합 Lkn-2는 림프구 및 단핵구를 완전히 탈감작시키고(참조: 제 6(B) 도, 제 6(D) 도), 재조합 Lkn-2에 의한 추후 자극이 있는 경우에 RANTES 및 hMIP-1α 각각은 림프구 및 단핵구를 완전히 탈감작시킴을(참조: 제 6(A) 도, 제 6(C) 도) 알 수 있었다. 이는 재조합 Lkn-2가 RANTES 및 hMIP-1α와 수용체를 공유함을 나타낸다.In addition, as shown in Figs. 6 (A) to 6 (F), in the event of subsequent stimulation by RANTES and hMIP-1α, recombinant Lkn-2 completely desensitized lymphocytes and monocytes (see 6 (B)). 6 (D)), RANTES and hMIP-1α completely desensitize lymphocytes and monocytes in the event of subsequent stimulation by recombinant Lkn-2 (see FIG. 6 (A) C) can also be seen. This indicates that recombinant Lkn-2 shares a receptor with RANTES and hMIP-1α.

[실시예 7-2]Example 7-2

CC 케모카인 수용체를 발현하는 세포주에서의 칼슘 유출 분석Calcium efflux analysis in cell lines expressing CC chemokine receptor

상기 실시예 7-1에서 재조합 Lkn-2는 RANTES 및 hMIP-1α에 의해 활성화되는 바로 그 수용체를 활성화시키는 것으로 나타났는바, 이를 시험하기 위하여, 재조합 Lkn-2가 CC 또는 CXC 케모카인 수용체를 발현하는 세포주를 활성화시키는지 조사하였다. 여기서는 정제된 백혈구 서브셋을 사용하는 대신에, 재조합 CCR1, CCR2B, CCR3, CCR4, CCR5 및 CXCR4를 발현하는 HOS 세포주(AIDS Research and Reference Reagent Program of NIH, USA)를 사용하는 점을 제외하고는 실시예 7-1과 동일하게 실험하였다. hMIP-1α는 CCR1과 CCR5 둘다에 결합하고, RANTES는 CCR1, CCR3, CCR5 모두에 결합하는 것으로 알려져 있다.In Example 7-1, recombinant Lkn-2 was shown to activate the very receptor activated by RANTES and hMIP-1α. To test this, recombinant Lkn-2 expresses a CC or CXC chemokine receptor. The cell line was examined for activation. Examples herein use HOS cell lines expressing recombinant CCR1, CCR2B, CCR3, CCR4, CCR5 and CXCR4 (AIDS Research and Reference Reagent Program of NIH, USA) instead of using a purified leukocyte subset. The experiment was performed in the same manner as in 7-1. hMIP-1α binds to both CCR1 and CCR5 and RANTES is known to bind to both CCR1, CCR3, CCR5.

그 결과, CCR1 수용체를 발현하는 HOS 세포에서만 칼슘 유출이 관찰되었다.As a result, calcium outflow was observed only in HOS cells expressing the CCR1 receptor.

제 7(A) 도는 CCR1 수용체를 발현하는 HOS 세포에 가해진 IL-8, hMIP-1α와 hMIP-1α에 의한 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도; 제 7(B) 도는 CCR1 수용체를 발현하는 HOS 세포에 가해진 hMIP-1α와 재조합 Lkn-2에 의한 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도; 제 7(C) 도는 CCR1 수용체를 발현하는 HOS 세포에 가해진 재조합 Lkn-2와 hMIP-1α에 의한 일련의 자극에 대해서 측정된 상대적 형광도를 각각 나타낸다.7 (A) or relative fluorescence measured for a series of stimuli by IL-8, hMIP-1α and hMIP-1α applied to HOS cells expressing CCR1 receptor; 7 (B) Relative fluorescence measured for a series of stimuli by hMIP-1α and recombinant Lkn-2 applied to HOS cells expressing CCR1 receptor; 7 (C) shows the relative fluorescence measured for a series of stimuli by recombinant Lkn-2 and hMIP-1α applied to HOS cells expressing the CCR1 receptor, respectively.

제 7(A)~7(C) 도에서 보듯이, hMIP-1α 매개의 Ca2+시그날 특이성이 CCR1을 통해 관찰되고, 재조합 Lkn-2 매개의 Ca2+시그날은 hMIP-1α 매개의 Ca2+시그날을 완전히 탈감작시킴을 알 수 있는 바, 이는 hMIP-1α 및 재조합 Lkn-2가 CCR1을 공동의 수용체로 이용하고 있음을 나타낸다.As shown in FIGS. 7 (A) to 7 (C), hMIP-1α-mediated Ca 2+ signal specificity was observed through CCR1, and recombinant Lkn-2-mediated Ca 2+ signal was observed in hMIP-1α-mediated Ca 2 + bar can be seen the Sikkim completely desensitized the signal, which indicates that the recombinant hMIP-1α and Lkn-2 that the use of the CCR1 receptor in the cavity.

상기의 결과들로부터, 재조합 Lkn-2는 hMIP-1α보다 CCR1에 대한 강력한 작용물질임을 알 수 있는 바, 이는 재조합 Lkn-2 및 hMIP-1α의 농도에 따른 반응을 조사한 제 8 도의 결과에서도 명백히 입증되고 있다.From the above results, it can be seen that recombinant Lkn-2 is a stronger agonist for CCR1 than hMIP-1α, which is clearly demonstrated in the results of FIG. 8, which investigated the reaction according to the concentration of recombinant Lkn-2 and hMIP-1α. It is becoming.

이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 사람의 단핵세포주에서 분리한 신규의 C6 β-케모카인 Lkn-2 cDNA 및 그로부터 유추되는 아미노산 서열을 제공한다. Lkn-2 cDNA 개방해돌틀은 21개의 아미노산으로 이루어진 신호 펩타이드를 포함하여 총 137개의 아미노산을 암호화하고 있으며, 그 중 116개의 아미노산으로 구성된 성숙 단백질의 분자량은 12,500달톤으로 추정되었다. 전기 Lkn-2 cDNA를 재조합 대장균 또는 곤충세포에서 발현시켜 순수분리한 재조합 Lkn-2는 콜로니형성을 유의적으로 억제하고, 림프구, 단핵구, 호중구를 유인하는 화학주성을 가지며, hMIP-1α, RANTES가 결합하는 CCR1의 수용체에 결합하는 것으로 확인되었다. 이 재조합 Lkn-2 단백질은 항체 제조, HIV-1 감염시의 치료, 화학요법이나 방사선치료시의 골수 간세포 보호 및 백혈병 억제자 등에 이용할 수 있다.As described and demonstrated in detail above, the present invention provides a novel C6 β-chemokine Lkn-2 cDNA isolated from human mononuclear cell lines and an amino acid sequence inferred therefrom. The Lkn-2 cDNA open thaw encodes a total of 137 amino acids, including a signal peptide consisting of 21 amino acids, of which the molecular weight of the mature protein consisting of 116 amino acids is estimated to be 12,500 Daltons. Recombinant Lkn-2, purified by expressing the aforementioned Lkn-2 cDNA in recombinant E. coli or insect cells, significantly inhibits colony formation, has chemotaxis that attracts lymphocytes, monocytes and neutrophils, and hMIP-1α and RANTES It has been shown to bind to the receptor of binding CCR1. The recombinant Lkn-2 protein can be used for antibody production, treatment during HIV-1 infection, bone marrow hepatocyte protection during chemotherapy or radiation therapy, leukemia inhibitor, and the like.

Claims (14)

하기와 같은 염기서열을 가지는 사람의 C6 β-케모카인 Lkn-2(leukotactin-2)의 cDNA 및 그의 기능적 등가물:CDNA and its functional equivalent of C6 β-chemokine Lkn-2 (leukotactin-2) in humans with the following nucleotide sequences:
Figure kpo00001
Figure kpo00001
제 1 항의 염기서열로부터 유추되는 하기와 같은 아미노산 서열 또는 이와 기능적으로 동등한 아미노산 서열을 가지는 Lkn-2(leukotactin-2) 단백질:Lkn-2 (leukotactin-2) protein having the following amino acid sequence or functionally equivalent amino acid sequence deduced from the nucleotide sequence of claim 1:
Figure kpo00002
Figure kpo00002
Figure kpo00003
Figure kpo00003
제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 1번부터 21번까지의 아미노산 서열이 신호 펩타이드Amino acid sequence 1 to 21 signal peptide (signal peptide)인 것을 특징으로 하는(signal peptide) characterized in that Lkn-2(leukotactin-2) 단백질.Lkn-2 (leukotactin-2) protein. 제 1 항의 cDNA, 또는 제 1 항의 cDNA 염기서열 중에서 1번부터 63번까지의 염기가 제거된 유전자를 포함하는 발현벡터.An expression vector comprising a gene from which bases 1 to 63 are removed from the cDNA of claim 1 or the cDNA base sequence of claim 1. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 발현벡터는 pET21a-Lkn-2인 것을 특징으로 하는Expression vector is characterized in that pET21a-Lkn-2 발현벡터.Expression vector. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 발현벡터는 PVL 1392-Lkn-2인 것을 특징으로 하는Expression vector is characterized in that PVL 1392-Lkn-2 발현벡터.Expression vector. 제 5 항의 발현벡터로 형질전환된 대장균(Escherichia coli(XL-1 Blue) hMRP-3)(ATCC 98245).Escherichia coli (XL-1 Blue) hMRP-3 transformed with the expression vector of claim 5 (ATCC 98245). 제 1 항의 유전자, 또는 제 1 항의 유전자 중에서 1번부터 63번까지 제거된 유전자를 포함하는 발현벡터로 숙주세포를 형질전환시킨 다음, 형질전환체를 배양하여 재조합 Lkn-2(leukotactin-2)을 수득하는 공정을 포함하는 재조합 Lkn-2의 제조방법.The host cell is transformed with an expression vector comprising the gene of claim 1 or the genes 1 to 63 removed from the gene of claim 1, and then the recombinant Lkn-2 (leukotactin-2) is cultured by culturing the transformant. Method for producing a recombinant Lkn-2 comprising the step of obtaining. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 숙주세포는 대장균 또는 곤충세포인 것을 특징으로 하는 재조합 Lkn-2의 제조방법.The method for producing a recombinant Lkn-2, characterized in that the host cell is E. coli or insect cells. 제 1 항의 유전자, 또는 제 1 항의 유전자 중에서 1번부터 63번까지의 제거된 유전자를 포함하는 발현벡터로 숙주세포를 형질전환시킨 다음, 형질전환체를 배양하여 재조합 Lkn-2(leukotactin-2)을 수득하는 공정에 의해 제조된 재조합 Lkn-2.The host cell is transformed with an expression vector comprising the gene of claim 1 or the genes 1 to 63 removed from the gene of claim 1, followed by culturing the transformant to recombinant Lkn-2 (leukotactin-2). Recombinant Lkn-2 prepared by a process for obtaining the same. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 콜리니 형성 억제능을 가지는 것을 특징으로 하는Characterized by having the ability to inhibit colony formation 재조합 Lkn-2(leukotactin-2).Recombinant Lkn-2 (leukotactin-2). 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 사람의 말초혈액 호중구, 단핵구 및 림프구에 대해서About human peripheral blood neutrophils, monocytes and lymphocytes 강력한 화학주성을 나타내는 것을 특징으로 하는Characterized by exhibiting strong chemotaxis 재조합 Lkn-2(leukotactin-2).Recombinant Lkn-2 (leukotactin-2). 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 수용체 CCR1에 결합하는 것을 특징으로 하는Characterized by binding to the receptor CCR1 재조합 Lkn-2(leukotactin-2).Recombinant Lkn-2 (leukotactin-2). 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, hMIP-1α(huamn macrophage inflammatory protein-1α)hMIP-1α (huamn macrophage inflammatory protein-1α) 및 RANTES(regulated activated normal T cell expressed sequence)와 수용체 CCR1을 공유하는 것을 특징으로 하는And RANTES (regulated activated normal T cell expressed sequence) characterized in that sharing the receptor CCR1 재조합 Lkn-2(leukotactin-2).Recombinant Lkn-2 (leukotactin-2).
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